Forskellen Mellem Isomerer Og Resonans

2024 Forfatter: Mildred Bawerman | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-16 08:37

Isomerer vs resonans | Resonansstrukturer vs isomerer | Forfatningsmæssige isomerer, stereoisomerer, enantiomerer, diastereomerer

Et molekyle eller en ion med den samme molekylære formel kan eksistere på forskellige måder afhængigt af bindingsordrer, ladningsfordelingsforskelle, den måde, de arrangerer sig i rummet osv.

Isomerer

Isomerer er forskellige forbindelser med den samme molekylære formel. Der findes forskellige typer isomerer. Isomerer kan hovedsageligt opdeles i to grupper som forfatningsmæssige isomerer og stereoisomerer. Forfatningsmæssige isomerer er isomerer, hvor forbindelsen mellem atomer er forskellig i molekyler. Butan er den enkleste alkan, der viser forfatningsmæssig isomerisme. Butan har to konstitutionelle isomerer, butan i sig selv og isobuten.

CH ₃ CH ₂ CH ₂ CH ₃

Butan-isobutan / 2-methylpropan

I stereoisomerer er atomer forbundet i samme sekvens, i modsætning til forfatningsmæssige isomerer. Stereoisomerer adskiller sig kun i placeringen af deres atomer i rummet. Stereoisomerer kan være af to typer, enantiomerer og diastereomerer. Diastereomerer er stereoisomerer, hvis molekyler ikke afspejler hinanden. Cis-trans-isomerer af 1, 2-dichlorethen er diastereomerer. Enantiomerer er stereoisomerer, hvis molekyler er ikke-overskuelige spejlbilleder af hinanden. Enantiomerer forekommer kun med chirale molekyler. Et chiralt molekyle defineres som et, der ikke er identisk med dets spejlbillede. Derfor er det chirale molekyle og dets spejlbillede enantiomerer af hinanden. For eksempel er 2-butanolmolekyle chiralt, og det og dets spejlbilleder er enantiomerer.

Resonans

Når vi skriver Lewis-strukturer, viser vi kun valenselektroner. Ved at få atomerne til at dele eller overføre elektroner, prøver vi at give hvert atom den ædle gas elektroniske konfiguration. Imidlertid kan vi ved dette forsøg pålægge elektronerne en kunstig placering. Som et resultat kan der skrives mere end en ækvivalent Lewis-struktur for mange molekyler og ioner. Strukturerne skrevet ved at ændre elektronernes position er kendt som resonansstrukturer. Dette er strukturer, der kun eksisterer i teorien. Resonansstrukturen angiver to fakta om resonansstrukturer.

• Ingen af resonansstrukturer vil være den korrekte repræsentation af det faktiske molekyle; ingen vil helt ligne de kemiske og fysiske egenskaber af det faktiske molekyle.
• Det aktuelle molekyle eller ionen vil være bedst repræsenteret af en hybrid af alle resonansstrukturer.

Resonansstrukturer vises med pilen ↔. Følgende er resonansstrukturer af carbonation (CO ₃ ^2-).

Røntgenundersøgelser har vist, at det faktiske molekyle er imellem disse resonanser. Ifølge undersøgelserne er alle carbon-oxygenbindinger i lige længde i carbonation. I henhold til ovenstående strukturer kan vi dog se, at en er en dobbeltbinding, og to er enkeltbindinger. Derfor, hvis disse resonansstrukturer forekommer separat, bør der ideelt set være forskellige bindingslængder i ionen. De samme bindingslængder indikerer, at ingen af disse strukturer faktisk findes i naturen, snarere en hybrid af denne eksisterer.

Hvad er forskellen mellem isomerer og resonans?

• I isomerer kan atomarrangementet eller det rumlige arrangement af molekylet variere. Men i resonansstrukturer ændres disse faktorer ikke. Snarere har de kun en ændring i positionen for en elektron.

• Isomerer er naturligt til stede, men resonansstrukturer findes ikke i virkeligheden. De er hypotetiske strukturer, som kun er begrænset til teori.